(57)【要約】【課題】脱輪の検出用のフォトカプラの保護を適正に行うとともに、駆動輪のがたつきを適正に防止する。【解決手段】自律走行して走行面Ｓの掃除を行う自走式掃除機であって、左右の駆動輪を有し、本体フレーム部１に対して上下動自在に設けられた左右の駆動ユニット（左駆動ユニット３００）と、駆動輪の走行面からの脱輪を検出する脱輪検知センサ５２とを備え、脱輪検知センサは、本体フレーム部に取付固定され、ＬＥＤ５２１ａとフォトトランジスタ５２１ｂとを有するフォトカプラ５２１と、駆動ユニットのギヤボックス３０６に設けられ、ＬＥＤからの発光のフォトトランジスタによる受光を遮る遮光部３７１を具備する遮光リブ３０７とを備え、遮光部によりフォトカプラの光路が遮られるか否かに応じて左駆動輪の脱輪を検出し、さらに、遮光リブの上下動を案内するガイドリブ５２３を備えている。【選択図】図６
2007323152.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自律走行して走行面の掃除を行う自走式掃除機であって、
駆動輪を有し、掃除機本体に対して上下動自在に設けられた駆動ユニットと、
前記駆動輪の前記走行面からの脱輪を検出する脱輪検出手段と、を備え、
前記脱輪検出手段は、前記掃除機本体に取付固定され、発光部と前記発光部から発せられた光を受光する受光部とを有するフォトカプラと、前記駆動ユニットに設けられ、前記発光部からの発光の前記受光部による受光を遮る遮光部と、当該遮光部よりも上側に設けられ、前記発光部からの発光を前記受光部側に通すように切り欠かれた切欠部とを有する遮光リブとを備え、前記遮光部により前記受光が遮られるか否かに応じて前記駆動輪の脱輪を検出し、
前記遮光部の下側部分は、その先端側ほど細くされ、
さらに、前記フォトカプラの下側に設けられ、前記遮光部の上下動を案内する遮光部案内部材を備え、
前記遮光部案内部材は、前記上下方向に沿って延在され、上下動する前記遮光部が内側を通過するガイドリブを備え、
前記ガイドリブの内側の間隔は、前記発光部と前記受光部の間隔よりも狭くされていることを特徴とする自走式掃除機。
【請求項２】
自律走行して走行面の掃除を行う自走式掃除機であって、
駆動輪を有し、掃除機本体に対して上下動自在に設けられた駆動ユニットと、
前記駆動輪の前記走行面からの脱輪を検出する脱輪検出手段と、を備え、
前記脱輪検出手段は、前記掃除機本体に取付固定され、発光部と前記発光部から発せられた光を受光する受光部とを有するフォトカプラと、前記駆動ユニットに設けられ、前記発光部からの発光の前記受光部による受光を遮る遮光部とを備え、前記遮光部により前記受光が遮られるか否かに応じて前記駆動輪の脱輪を検出し、
さらに、前記遮光部の上下動を案内する遮光部案内部材を備えることを特徴とする自走式掃除機。
【請求項３】
前記遮光部案内部材は、前記フォトカプラの下側に設けられ、
前記脱輪検出手段は、前記遮光部と、当該遮光部よりも前記駆動ユニットの上側に設けられ、前記発光部からの発光を前記受光部側に通すように切り欠かれた切欠部とを有する遮光リブを備えることを特徴とする請求項２に記載の自走式掃除機。
【請求項４】
前記遮光部案内部材は、前記上下方向に沿って延在され、上下動する前記遮光部が内側を通過するガイドリブを備え、
前記ガイドリブの内側の間隔は、前記発光部と前記受光部の間隔よりも狭くされていることを特徴とする請求項２又は３に記載の自走式掃除機。
【請求項５】
前記遮光部の下側部分は、その先端側ほど細くなっていることを特徴とする請求項２〜４の何れか一項に記載の自走式掃除機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自律走行して掃除を行う自走式掃除機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、所定の走行パターンに基づいて自律走行して床面などに存する塵埃を吸引して集塵パック等に集塵することにより、当該走行面の掃除を行う自走式掃除機が知られている。
自走式掃除機は、その進行方向に走行面よりも低い玄関や階段などの段差があると、その段差に車輪が脱輪してしまう虞があることから、床面及び段差の検出を行うための段差検知センサを搭載した掃除機が開発されている。
しかしながら、段差検知センサの誤作動等により段差検出を適正に行えない場合もあり、この場合に、車輪が脱輪してしまうと、自走式掃除機が転倒してしまう虞もある。そこで、段差検知センサとは別に脱輪検知センサを搭載した自走式掃除機も開発されている。この脱輪検知センサとしては、従動輪の脱輪を判定するために接触方式や非接触方式によりブラシユニットの上下位置を検知するセンサ（例えば、特許文献１参照）や、接触方式により従動輪自体の上下位置を検知するセンサ（例えば、特許文献２参照）が開発されている。
【特許文献１】特開平７−２２２７０５号公報
【特許文献２】特開平７−２０４１４５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、接触方式により脱輪を検出するセンサとしては、タクトスイッチ等を利用したものも提案されているが、このような接触方式のセンサの場合、走行面の状態等によってセンサの接触状態が変化してしまうことから、脱輪の検出を適正に行うことができない虞がある。
そこで、脱輪検知センサとしては、より検出精度の高い非接触方式のセンサを用いることが好ましいと考えられる。
【０００４】
非接触方式のセンサとして、フォトカプラと、このフォトカプラの発光部からの発光の受光部による受光を遮る遮光部とを備え、遮光部により受光が遮られるか否かに応じて駆動輪の脱輪を検知するセンサが開発されている。
しかしながら、当該非接触方式のセンサの発光部や受光部は衝撃に弱いことから、走行面の状態の変化等によって駆動輪ががたついた場合に、当該遮光部により発光部や受光部を傷つけてしまう虞がある。また、このように駆動輪のがたつきが生じると、当該自走式掃除機の走行時の直進性が低下してしまうといった問題もある。
【０００５】
そこで、本発明の課題は、脱輪の検出用のフォトカプラの保護を適正に行うことができるとともに、駆動輪のがたつきを適正に防止することができる自走式掃除機を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、
自律走行して走行面の掃除を行う自走式掃除機であって、
駆動輪を有し、掃除機本体に対して上下動自在に設けられた駆動ユニットと、
前記駆動輪の前記走行面からの脱輪を検出する脱輪検出手段と、を備え、
前記脱輪検出手段は、前記掃除機本体に取付固定され、発光部と前記発光部から発せられた光を受光する受光部とを有するフォトカプラと、前記駆動ユニットに設けられ、前記発光部からの発光の前記受光部による受光を遮る遮光部と、当該遮光部よりも上側に設けられ、前記発光部からの発光を前記受光部側に通すように切り欠かれた切欠部とを有する遮光リブとを備え、前記遮光部により前記受光が遮られるか否かに応じて前記駆動輪の脱輪を検出し、
前記遮光部の下側部分は、その先端側ほど細くされ、
さらに、前記フォトカプラの下側に設けられ、前記遮光部の上下動を案内する遮光部案内部材を備え、
前記遮光部案内部材は、前記上下方向に沿って延在され、上下動する前記遮光部が内側を通過するガイドリブを備え、
前記ガイドリブの内側の間隔は、前記発光部と前記受光部の間隔よりも狭くされていることを特徴としている。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、
自律走行して走行面の掃除を行う自走式掃除機であって、
駆動輪を有し、掃除機本体に対して上下動自在に設けられた駆動ユニットと、
前記駆動輪の前記走行面からの脱輪を検出する脱輪検出手段と、を備え、
前記脱輪検出手段は、前記掃除機本体に取付固定され、発光部と前記発光部から発せられた光を受光する受光部とを有するフォトカプラと、前記駆動ユニットに設けられ、前記発光部からの発光の前記受光部による受光を遮る遮光部とを備え、前記遮光部により前記受光が遮られるか否かに応じて前記駆動輪の脱輪を検出し、
さらに、前記遮光部の上下動を案内する遮光部案内部材を備えることを特徴としている。
【０００８】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の自走式掃除機において、
前記遮光部案内部材は、前記フォトカプラの下側に設けられ、
前記脱輪検出手段は、前記遮光部と、当該遮光部よりも前記駆動ユニットの上側に設けられ、前記発光部からの発光を前記受光部側に通すように切り欠かれた切欠部とを有する遮光リブを備えることを特徴としている。
【０００９】
請求項４に記載の発明は、請求項２又は３に記載の自走式掃除機において、
前記遮光部案内部材は、前記上下方向に沿って延在され、上下動する前記遮光部が内側を通過するガイドリブを備え、
前記ガイドリブの内側の間隔は、前記発光部と前記受光部の間隔よりも狭くされていることを特徴としている。
【００１０】
請求項５に記載の発明は、請求項２〜４の何れか一項に記載の自走式掃除機において、
前記遮光部の下側部分は、その先端側ほど細くなっていることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１に記載の発明によれば、駆動ユニットに備わる遮光部の上下動を遮光部案内部材により適正に案内することができ、当該遮光部がフォトカプラの発光部及び受光部に接触することを防止することができる。具体的には、ガイドリブの間及び発光部と受光部の間を遮光リブが上下動して、遮光部によりフォトカプラの発光部からの発光の受光部による受光が遮られるか、切欠部により発光部からの発光が受光部側に通されるか否かに応じて脱輪の検出を行う際に、当該遮光リブが上下方向に対して斜めに移動しても、遮光部が発光部及び受光部に接触する前にガイドリブの内側の面に接触することで遮光リブの移動方向を規制することができる。
これにより、フォトカプラの保護を適正に行うことができるとともに、駆動輪の上下動の際のがたつきを適正に防止することができる。
また、遮光部の下端部がフォトカプラの上端よりも上側に移動してしまい、当該フォトカプラの内側から抜け出た場合であっても、下端部の幅が狭くされているので、遮光部がフォトカプラの内側に再挿通され易くなって、遮光部案内部材により遮光部の上下動の案内を適正に行うことができる。
【００１２】
請求項２に記載の発明によれば、駆動ユニットに備わる遮光部の上下動を遮光部案内部材により適正に案内することができ、当該遮光部がフォトカプラの発光部及び受光部に接触することを防止して、フォトカプラの保護を適正に行うことができるとともに、駆動輪の上下動の際のがたつきを適正に防止することができる。
【００１３】
請求項３に記載の発明によれば、請求項２に記載の発明と同様の効果が得られるのは無論のこと、特に、遮光リブの遮光部によりフォトカプラの発光部からの発光の受光部による受光が遮られるか、切欠部により発光部からの発光が受光部側に通されるか否かに応じて脱輪の検出を適正に行うことができる。
【００１４】
請求項４に記載の発明によれば、請求項２又は３に記載の発明と同様の効果が得られるのは無論のこと、特に、ガイドリブの間及び発光部と受光部の間を遮光部が上下動する際に、当該遮光部が上下方向に対して斜めに移動しても、遮光部が発光部及び受光部に接触する前にガイドリブの内側の面に接触することで移動方向が規制されるので、フォトカプラの保護を適正に行うことができるとともに、駆動輪のがたつきを防止することができる。
【００１５】
請求項５に記載の発明によれば、請求項２〜４の何れか一項に記載の発明と同様の効果が得られるのは無論のこと、特に、遮光部の下端部がフォトカプラの上端よりも上側に移動してしまい、当該フォトカプラの内側から抜け出た場合であっても、下端部の幅が狭くされているので、遮光部がフォトカプラの内側に再挿通され易くなって、遮光部案内部材により遮光部の上下動の案内を適正に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下に、本発明について、図面を用いて具体的な態様を説明する。ただし、発明の範囲は、図示例に限定されない。
図１は、本発明を適用した好適な一実施形態として例示する自走式掃除機１００を示す斜視図であり、図２は、自走式掃除機１００の要部構成を示すブロック図である。また、図３は、自走式掃除機１００に備わる本体フレーム部１を示す平面図である。
なお、以下の説明では、自走式掃除機１００の走行方向に沿った方向を前後方向Ｘとして、前進方向側を前側とし、後進方向側を後側とする。さらに、前後方向Ｘに直交する一方向を左右方向（幅方向）Ｙとし、前後方向Ｘ及び左右方向Ｙの双方に直交する方向を上下方向Ｚとする。
【００１７】
本実施形態の自走式掃除機１００は、例えば、室内等にて所定の走行パターンに基づいて自律走行して掃除を行うものであり、例えば、図１に示すように、バンパ１ａを具備する本体フレーム部１に上蓋２ａを具備する本体ケース部２が取り付けられることにより略円盤状に形成されている。
また、自走式掃除機１００は、例えば、図１〜図３等に示すように、左右二つの駆動輪３１Ｌ、３１Ｒを回転駆動させて当該自走式掃除機１００を走行面Ｓ（図５等参照）に沿って所定方向に走行させる走行部３と、走行中に走行面Ｓである掃除面上の塵埃等を掃除する掃除部４と、当該自走式掃除機１００の各種状態を検知するためのセンサ部５と、当該自走式掃除機１００による各種動作の実行を指示する操作部６と、ＲＯＭ７と、ＲＡＭ８と、ＣＰＵ９等を備えて構成されている。
【００１８】
掃除部４は、例えば、掃除面（走行面）Ｓ上の塵埃を掻き上げる掃除用ブラシ（図示略）を駆動させるブラシ駆動モータ４１と、掃除用ブラシにより掻き上げられた塵埃等を吸込口（図示略）を介して吸い込む吸込用ファン（図示略）を駆動させるファン駆動モータ４２と、吸込口を介して吸い込まれた塵埃が集塵される集塵パック（図示略）と、掃除用ブラシよりも外側の掃除面を掃除するための左右のサイド回転ブラシ４３Ｌ、４３Ｒを駆動させる左右のサイドブラシ駆動モータ４４Ｌ、４４Ｒ等を備えている。
【００１９】
ブラシ駆動モータ４１は、例えば、ＣＰＵ９の制御下にて駆動して、自走式掃除機１００の底面に設けられた掃除用ブラシを左右方向Ｙの軸心周りに回転させるようになっている。
ファン駆動モータ４２は、例えば、ＣＰＵ９の制御下にて駆動して、吸込用ファンを回転駆動させるようになっており、そして、当該吸込用ファンの駆動に基づいて吸込口を介して吸い込まれた塵埃は、フィルター（図示略）により濾過されて所定の集塵パック内に集塵されるようになっている。
左右のサイドブラシ駆動モータ４４Ｌ、４４Ｒは、例えば、ＣＰＵ９の制御下にて駆動して、例えば掃除用ブラシよりも外側であって、左右の駆動輪３１Ｌ、３１Ｒよりも前側の位置に設けられた左右のサイド回転ブラシ４３Ｌ、４３Ｒを上下方向Ｚの軸心周りに回転させるようになっている。
【００２０】
操作部６は、例えば、上蓋２ａの上面に設けられ、掃除モードやセキュリティーモードといった各種動作モードの選択、各種機能の実行等を指示する複数の操作キーを有している。そして、操作部６は、例えば、ユーザにより操作された操作キーに対応する所定の操作信号をＣＰＵ９に対して出力するものである。
【００２１】
センサ部５は、例えば、走行面Ｓ（図５参照）よりも低い段差Ｂを検出するための中段差検知センサ５１Ｍ及び左右の段差検知センサ５１Ｌ、５１Ｒと、各駆動輪３１Ｌ、３１Ｒの脱輪を検出するための脱輪検知センサ５２等を備えている。
【００２２】
中段差検知センサ５１Ｍは、例えば、本体フレーム部１の左右方向Ｙの略中央の前よりの位置（例えば、図示しない従動輪の前側）に設けられている。また、左右の段差検知センサ５１Ｌ、５１Ｒは、例えば、本体フレーム部１の左右方向Ｙ側の端部であって各駆動輪３１Ｌ、３１Ｒが配設される駆動輪用開口部１ｂよりも外側に設けられている。
そして、中段差検知センサ５１Ｍ及び左右の段差検知センサ５１Ｌ、５１Ｒは、例えば、フォトカプラ（図示略）の光路が走行面Ｓに接触する走行面接触部材１１の遮光部（図示略）により遮られているか否かに応じて走行面接触部材１１の上下位置を判定することにより、段差Ｂの検出を行うようになっている。
【００２３】
次に、脱輪検知センサ５２について図４を参照して説明する。
図４は、本体フレーム部１に取り付けられた脱輪検知センサ５２のフォトカプラ５２１及びガイドリブ５２３が配置された部分を拡大して示す斜視図である。
脱輪検知センサ５２は、例えば、図４に示すように、本体フレーム部１の駆動輪用開口部１ｂよりも内側となる位置に設けられ、駆動輪３１Ｌ、３１Ｒを備える駆動ユニット３００（後述）に設けられた遮光部３７１（後述）が通過するフォトカプラ５２１と、フォトカプラ５２１と接続された基板５２２と、フォトカプラ５２１を支持して、遮光部３７１の上下動を案内するガイドリブ５２３等を備えている。
【００２４】
フォトカプラ５２１は、例えば、所定の波長の光を発するＬＥＤ（Light Emitting Diode；発光部）５２１ａと、このＬＥＤ５２１ａから発せられた光を受光するフォトトランジスタ（受光部）５２１ｂとを備え、平面視にて略「コ」字状に形成されている。
【００２５】
ＬＥＤ５２１ａは、例えば、左右方向Ｙに向かい合うように配置された２つの側面部のうち、一方の側面部の内側に設けられている。
フォトトランジスタ５２１ｂは、例えば、２つの側面部のうち、ＬＥＤ５２１ａが設けられた一側面部と異なる他方の側面部に設けられ、ＬＥＤ５２１ａからの発光を受光することに基づいて所定の検知信号をＣＰＵ９に対して出力するようになっている。
具体的には、駆動ユニット３００の遮光部３７１によりＬＥＤ５２１ａからの発光のフォトトランジスタ５２１ｂによる受光が遮られた状態、即ち、駆動輪３１Ｌ、３１Ｒが走行面に接触した状態では（図５及び図６参照）、フォトトランジスタ５２１ｂは検知信号を出力しないようになっている。一方、遮光部３７１によりＬＥＤ５２１ａからの発光のフォトトランジスタ５２１ｂによる受光が遮られていない状態、即ち、駆動輪３１Ｌ、３１Ｒが走行面に接触せずに脱輪した状態では（図８及び図９参照）、フォトトランジスタ５２１ｂは検知信号を出力するようになっている。
なお、駆動ユニット３００の遮光部３７１によるフォトカプラ５２１の光路の遮断については後述する。
【００２６】
基板５２２は、例えば、基板支持部材５２２ａにより支持された状態で所定の接続線を介してＣＰＵ９と接続され、ＣＰＵ９の制御下にてＬＥＤ５２１ａの発光を制御したり、フォトトランジスタ５２１ｂから出力される検知信号をＣＰＵ９に送信するようになっている。
【００２７】
ガイドリブ（遮光部案内部材）５２３は、例えば、その上端にフォトカプラ支持部５２３ａが設けられ、当該フォトカプラ支持部５２３ａに取付固定されたフォトカプラ５２１を下側から支持するものである。
また、ガイドリブ５２３は、例えば、フォトカプラ支持部５２３ａに連続してフォトカプラ５２１の２つの側面部の延在方向と略等しい上下方向Ｚに沿って長尺に形成されて、左右方向Ｙに向かい合うように設けられた一対の壁面部５２３ｂ、５２３ｂを具備している。
壁面部５２３ｂの内側には、例えば、上下動する駆動ユニット３００の遮光リブ３０７が配設されて（図５及び図６等参照）、当該内側を遮光部３７１が通過するようになっている。
【００２８】
ここで、壁面部５２３ｂどうしの内側の間隔は、例えば、フォトカプラ５２１のＬＥＤ５２１ａとフォトトランジスタ５２１ｂの間隔よりも狭くされている。これにより、ガイドリブ５２３の間及びＬＥＤ５２１ａとフォトトランジスタ５２１ｂの間を遮光リブ３０７が上下動する際に、当該遮光リブ３０７が上下方向Ｚに対して斜めに移動しても、遮光部３７１がＬＥＤ５２１ａ及びフォトトランジスタ５２１ｂに接触する前にガイドリブ５２３の壁面部５２３ｂに接触することで遮光リブ３０７の移動方向が規制されるので、フォトカプラ５２１の保護を適正に行うことができるとともに、駆動輪３１Ｌ、３１Ｒのがたつきを防止することができる。
【００２９】
走行部３は、例えば、ＣＰＵ９の制御下にて駆動して、左右の駆動輪３１Ｌ、３１Ｒの各々を独立して回転駆動させる左輪駆動モータ３２Ｌ及び右輪駆動モータ３２Ｒと、当該自走式掃除機１００の走行に伴って従動回転する所定数の従動輪（図示略）等を備えている。
【００３０】
左右の駆動輪３１Ｌ、３１Ｒの各々は、例えば、本体フレーム部１の左右方向（幅方向）Ｙ側の端部に左右方向Ｙの軸心周りに回転自在に設けられ、左輪駆動モータ３２Ｌ及び右輪駆動モータ３２Ｒとともに左右の駆動ユニット（例えば、図４における左駆動ユニット３００）を構成している。
【００３１】
以下に、左右の駆動ユニットについて適宜図面を参照して説明する。
先ず、左駆動ユニット３００について図５〜図９を参照して説明する。
ここで、図５は、自走式掃除機１００の走行状態における左駆動ユニット３００と本体フレーム部１との位置関係を説明するための図であり、図６は、図５の状態における駆動ユニット３００と本体フレーム部１との位置関係を示す斜視図である。また、図７は、左駆動ユニット３００の一部を拡大して示す斜視図である。また、図８は、自走式掃除機１００の脱輪状態における左駆動ユニット３００と本体フレーム部１との位置関係を説明するための図であり、図９は、図８の状態における左駆動ユニット３００と本体フレーム部１との位置関係を示す斜視図である。
なお、図６及び図９にあっては、左駆動輪３１Ｌ及び左輪駆動モータ３２Ｌ並びにサスペンション構造を構成するユニット支持部３０２、第一及び第二リンク３０３、３０４（後述）等の図示は省略している。
【００３２】
左駆動ユニット３００は、例えば、図５〜図９等に示すように、自走式掃除機１００の走行面Ｓ側にねじりコイルバネ（付勢部材）３０１によって付勢された状態で、本体フレーム部１に取付固定されるユニット支持部３０２に第一リンク３０３及び第二リンク３０４を介して支持されており、これにより、本体フレーム部１（掃除機本体）に対して上下動自在とされる左駆動輪３１Ｌのサスペンション構造が構成されている。
【００３３】
また、左駆動ユニット３００は、例えば、第一〜第三歯車３０５ａ、３０５ｂ、３０５ｃが収納されたギヤボックス３０６を備え、第一〜第三歯車３０５ａ、３０５ｂ、３０５ｃを介して左輪駆動モータ３２Ｌの駆動力を左駆動輪３１Ｌに伝達するようになっている。即ち、ギヤボックス３０６には、左輪駆動モータ３２Ｌが取付固定されており、左輪駆動モータ３２Ｌの出力軸に第一歯車３０５ａが噛合され、さらに、第一歯車３０５ａに第二歯車３０５ｂが噛合され、さらに、第二歯車３０５ｂに回転軸ｃ１が左駆動輪３１Ｌの回転軸と同軸上に設けられた第三歯車３０５ｃが噛合されている。
【００３４】
また、ギヤボックス３０６のユニット支持部３０２と反対側（後側）の下側部分には、例えば、脱輪検知センサ５２のフォトカプラ５２１の内側に配されて、当該フォトカプラ５２１の光路を遮断する遮光リブ３０７が設けられている（図５及び図６参照）。
【００３５】
遮光リブ３０７は、例えば、略上下方向Ｚに沿って長尺に形成された直線状の遮光部３７１と、その上端に連続して形成され、遮光部３７１よりもギヤボックス３０６側に切り欠かれた切欠部３７２を具備している。
【００３６】
遮光部３７１は、例えば、ギヤボックス３０６の外側面から後側に所定の長さ突出して形成されたものであり、当該自走式掃除機１００の走行状態にて、フォトカプラ５２１のＬＥＤ５２１ａとフォトトランジスタ５２１ｂの光路を遮断するものである。
ここで、遮光部３７１によりフォトカプラ５２１の光路が遮断された位置が駆動輪３１Ｌ、３１Ｒの脱輪検出基準位置となっている。
【００３７】
遮光部３７１の下端部３７１ａは、例えば、その先端部（下端部）側ほど左右方向Ｙの幅が狭く（細く）なっている。
これにより、走行面の起伏や傾斜等に応じて駆動輪３１Ｌ、３１Ｒ（例えば、左駆動輪３１Ｌ等）が上下動することにより、当該駆動輪３１Ｌ、３１Ｒを備える駆動ユニット（例えば、左駆動ユニット３００等）の遮光部３７１の下端部３７１ａがフォトカプラ５２１の上端よりも上側に移動してしまい、当該フォトカプラ５２１の内側から抜け出た場合であっても、下端部３７１ａの幅が狭くされているので、遮光部３７１がフォトカプラ５２１の内側に再挿通され易くなる。従って、脱輪検出基準位置への遮光部３７１の復帰を適正に行うことができる。
【００３８】
切欠部３７２は、例えば、当該左駆動ユニット３００が下側に移動することによりフォトカプラ５２１と前後方向Ｘに沿って対向した状態で（図８及び図９参照）、フォトカプラ５２１の内側に遮光リブ３０７が配されない程度の長さとなるように、遮光リブ３０７の後端から前側に切り欠かれている。
ここで、切欠部３７２とフォトカプラ５２１が対向した状態では、切欠部３７２によりフォトカプラ５２１の光路が遮断されずに当該フォトカプラ５２１のＬＥＤ５２１ａからの発光がフォトトランジスタ５２１ｂにより受光されるようになっている。
【００３９】
なお、遮光部３７１の上下方向Ｚの長さは、例えば、当該左駆動ユニット３００の上下方向Ｚの移動距離、即ち、左駆動輪３１Ｌのサスペンションのストローク長や脱輪検出位置等に応じて規定されている。
【００４０】
右駆動ユニット（図示略）は、例えば、左駆動ユニット３００と略同様の構成をなしているので、その説明は省略するものとする。また、右駆動ユニットは、例えば、左駆動ユニット３００に対して、左右方向Ｙの略中央を通過する前後方向Ｘに略平行な線分を軸として略対称に配置されている。
【００４１】
従動輪は、例えば、左右の駆動輪３１Ｌ、３１Ｒと同様に左右方向Ｙの軸心周りに回転自在に設けられ、左右の駆動輪３１Ｌ、３１Ｒとともに当該自走式掃除機１００を支持している。また、従動輪は、例えば、走行安定性や重量バランス等を考慮して所定位置に所定数配設されている。
【００４２】
ＣＰＵ（Central Processing Unit）９は、当該自走式掃除機１００を構成する各部を統括して制御するものであり、ＲＯＭ７に格納されている所定のプログラムを読み出してＲＡＭ８の作業領域に展開し、当該プログラムに従って各種処理を実行するものである。具体的には、ＣＰＵ９は、例えば、ＲＯＭ７に記憶されている所定のプログラムの実行に基づいて、自走式掃除機１００の走行中に進行方向の走行面Ｓに存する段差Ｂを回避させる段差回避処理の実行を制御するようになっている。
【００４３】
ＲＡＭ（Random Access Memory）８は、例えば、揮発性の半導体メモリであり、ＣＰＵ９の制御下にてＲＯＭ７から読み出されたプログラムやデータ等の格納領域や作業領域等を構成している。
【００４４】
ＲＯＭ（Read Only Memory）７は、例えば、読み出し専用の半導体メモリであり、ＣＰＵ９の制御下にて実行される各種のプログラム並びに各プログラムの処理に係るデータ等を記憶するものである。例えば、ＲＯＭ７には、段差検出プログラム７ａ、回避運動実行プログラム７ｂ、脱輪検出プログラム７ｃ等が記憶されている。
【００４５】
段差検出プログラム７ａは、段差検知センサ５１Ｍ、５１Ｌ、５１Ｒから出力された検知信号がＣＰＵ９に入力されることに基づいて、当該自走式掃除機１００の進行方向側に存する、例えば、階段や玄関等の通常の走行面Ｓに対して低い段差Ｂを検出する段差検出処理に係る機能をＣＰＵ９に実現させるためのプログラムである。
【００４６】
回避運動実行プログラム７ｂは、段差検出処理にて段差Ｂが検出された場合に、走行部３の駆動を制御して、当該自走式掃除機１００を進行方向と反対側に走行させる段差回避運動を実行させる回避運動実行処理に係る機能をＣＰＵ９に実現させるためのプログラムである。具体的には、ＣＰＵ９による回避運動実行プログラム７ｂの実行に基づいて、例えば、走行部３の左輪駆動モータ３２Ｌ及び右輪駆動モータ３２Ｒの回転を逆転させて左右の駆動輪３１Ｌ、３１Ｒを逆回転させることで、当該自走式掃除機１００を進行方向と反対側の後進方向に進行させる後進運動を実行するようになっている。
これにより、自走式掃除機１００の段差Ｂに対する侵入を回避することができることとなる。
なお、段差回避運動としては、例えば、後進運動の実行後、その場で所定角度回転することで方向転換を行うようにしても良い。
【００４７】
脱輪検出プログラム７ｃは、ＣＰＵ９を脱輪検出手段として機能させるものである。即ち、脱輪検出プログラム７ｃは、脱輪検知センサ５２のフォトカプラ５２１から出力された検知信号がＣＰＵ９に入力されることに基づいて、駆動輪３１Ｌ、３１Ｒの脱輪を検出する脱輪検出処理に係る機能をＣＰＵ９に実現させるためのプログラムである。
【００４８】
以下に、脱輪検出処理について詳細に説明する。
先ず、例えば、図５及び図６等に示すように、通常の走行状態にあっては、当該自走式掃除機１００は左右の駆動輪３１Ｌ、３１Ｒや従動輪により支持された状態となっており、左右の駆動ユニットの各々（例えば、左駆動ユニット３００）は、遮光リブ３０７の遮光部３７１をフォトカプラ５２１に対向させて当該フォトカプラ５２１の光路を遮断した状態となっている。即ち、遮光リブ３０７は、脱輪検出基準位置に配置されており、左右の駆動輪３１Ｌ、３１Ｒが駆動ユニットとともに走行面の起伏や傾斜等に応じて上下動する際に、遮光リブ３０７の上下動をガイドリブ５２３の壁面部５２３ｂにより適正に案内することができるようになっている。
また、この状態では、フォトカプラ５２１からは脱輪検知に係る所定の検知信号が出力されないようになっている。
【００４９】
そして、例えば、走行中に段差検出処理が適正に行われずに、左右の駆動輪３１Ｌ、３１Ｒの少なくとも何れか一方（例えば、左駆動輪３１Ｌ）が段差Ｂ等に落ち込んでしまうと（図８及び図９参照）、駆動ユニットの下降に伴って遮光リブ３０７が下降して、その切欠部３７２がフォトカプラ５２１に対向した状態、即ち、遮光部３７１によりフォトカプラ５２１の光路が遮光されない状態（脱輪検出位置）となると、フォトカプラ５２１は、脱輪検知に係る検知信号をＣＰＵ９に対して出力する。
そして、ＣＰＵ９は、フォトカプラ５２１から出力された検知信号が入力されると、脱輪検出プログラム７ｃを実行して、当該駆動輪３１Ｌの脱輪を検出する。
なお、ＣＰＵ９は、駆動輪３１Ｌの脱輪を検出すると、左輪駆動モータ３２Ｌ及び右輪駆動モータ３２Ｒの駆動を制御して、その回転駆動を停止させて当該自走式掃除機１００の走行を停止させるようになっている。
【００５０】
以上のように、本実施形態の自走式掃除機１００によれば、走行状態にて、遮光部３７１を具備する遮光リブ３０７の上下動を適正に案内することができ、遮光部３７１がフォトカプラ５２１のＬＥＤ５２１ａ及びフォトトランジスタ５２１ｂに接触することを防止することができる。具体的には、ガイドリブ５２３の壁面部５２３ｂの間及びＬＥＤ５２１ａとフォトトランジスタ５２１ｂの間を遮光リブ３０７が上下動して、遮光部３７１によってフォトカプラ５２１のＬＥＤ５２１ａからの発光のフォトトランジスタ５２１ｂによる受光が遮られるか、切欠部３７２によってＬＥＤ５２１ａからの発光がフォトトランジスタ５２１ｂ側に通されるか否かに応じて駆動輪３１Ｌ、３１Ｒの脱輪の検出を行う際に、当該遮光リブ３０７が上下方向Ｚに対して斜めに移動しても、遮光部３７１がＬＥＤ５２１ａ及びフォトトランジスタ５２１ｂに接触する前にガイドリブ５２３の壁面部５２３ｂに接触することで遮光リブ３０７の移動方向を規制することができる。
これにより、フォトカプラ５２１の保護を適正に行うことができるとともに、駆動輪３１Ｌ、３１Ｒの上下動の際のがたつきを適正に防止することができる。
【００５１】
なお、本発明は、上記実施形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の改良並びに設計の変更を行っても良い。
例えば、遮光部案内部材として、ガイドリブ５２３を例示したが、これに限られるものではなく、遮光リブ３０７（遮光部３７１）の上下動を案内することができるものであれば如何なるものであっても良い。
また、ガイドリブ５２３をフォトカプラ５２１の下側に設けたものを例示したが、これに限られるものではなく、例えば、フォトカプラ５２１の上側に設けられたものであっても良い。この場合、例えば、上記実施形態のものよりも長尺な遮光リブ３０７として、その中間部に切欠部３７２を設けるようにすることで駆動ユニット３００の上下動の案内及びフォトカプラ５２１の保護を適正に行うことができる。
【００５２】
さらに、上記実施形態では、遮光部３７１によってＬＥＤ５２１ａからの発光のフォトトランジスタ５２１ｂによる受光が遮られている状態から遮られていない状態に変化することに基づいて、駆動輪３１Ｌ、３１Ｒの脱輪を検出するようにしたが、これに限られるものではなく、例えば、ＬＥＤ５２１ａからの発光のフォトトランジスタ５２１ｂによる受光が遮られていない状態から遮られた状態に変化することに基づいて脱輪を検出するようにしても良い。
【００５３】
なお、自走式掃除機１００の形状、脱輪検知センサ５２の位置、遮光部３７１を有する遮光リブ３０７の形状等は、上記実施形態に例示したものは一例であり、これらに限られるものではない。
例えば、遮光部３７１と切欠部３７２が連続して形成された遮光リブ３０７を例示したが、これに限られるものではなく、例えば、遮光部３７１と切欠部３７２が別部材から構成されたものであっても良い。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明を適用した好適な一実施形態として例示する自走式掃除機を示す斜視図である。
【図２】図１の自走式掃除機の要部構成を示すブロック図である。
【図３】図１の自走式掃除機に備わる本体フレーム部を示す平面図である。
【図４】図３の本体フレーム部に取り付けられたフォトカプラ及びガイドリブを示す斜視図である。
【図５】図１の自走式掃除機の走行状態における駆動ユニットと本体フレーム部との位置関係を説明するための図である。
【図６】図５における駆動ユニットと本体フレーム部との位置関係を示す斜視図である。
【図７】図５の駆動ユニットの一部を拡大して示す斜視図である。
【図８】図１の自走式掃除機の脱輪状態における駆動ユニットと本体フレーム部との位置関係を説明するための図である。
【図９】図８における駆動ユニットと本体フレーム部との位置関係を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００５５】
１００    自走式掃除機
１        本体フレーム部（掃除機本体）
３００    左駆動ユニット
３１Ｌ、３１Ｒ  駆動輪
３０７    遮光リブ
３７１    遮光部
３７１ａ  下端部
３７２    切欠部
５２      脱輪検知センサ（脱輪検出手段）
５２１    フォトカプラ
５２１ａ  ＬＥＤ（発光部）
５２１ｂ  フォトトランジスタ（受光部）
５２３    ガイドリブ（遮光部案内部材）
９        ＣＰＵ（脱輪検出手段）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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